一种热风阀的阀体及热风阀的制作方法

1.本公开涉及一种阀，尤其涉及一种热风阀的阀体及热风阀，属于应用在冶金管线上的高温阀门领域。


背景技术：

2.热风阀是高炉热风炉管道中必不可少的设备。在高炉炼铁中，所有送往高炉的热风都要经过热风阀。在热风炉送风期，热风阀打开，在热风炉燃烧期，热风阀关闭，使热风炉和热风管道隔离开。热风阀长期承受热对流和热辐射，温度高达1200℃～1450℃，是高炉设备中工作环境最恶劣的设备之一。而热风阀的阀体直接固定在高温的热风管道上，长期承受热交变负荷。在送风期，热风阀的阀板提升至阀盖内，热风阀的阀体内侧面及密封面受高速热风涡流冲刷，致使比其它部位提前氧化、龟裂。在燃烧期，热风阀关闭，阀体朝向热风炉的一面承受热风的侵蚀，而朝向热风主管道侧则承受热风高压，因此阀体的密封面承受严峻的考验。
3.目前，传统的全水冷热风阀，阀体上设置四个进水口，导入四路冷却水进入阀体内腔，阀体内套由冷却水包裹，冷却效果可靠，但是冷却水耗费量大，耗费能源多，成本较高；二传统的节能型热风阀，只冷却阀体内的密封面，阀体的壳体温度高，从热风带走大量的热量，浪费能源。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供了一种能降低冷却液消耗和阀体温升的热风阀的阀体及热风阀。
5.为了解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种热风阀的阀体，包括：
6.第一进水口和第一出水口，分别设于所述阀体的下部和上部；
7.环形水圈，形成于所述阀体内侧的密封面的背侧，所述环形水圈的底部设有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与所述第一进水口连通；
8.环形水腔，形成于所述阀体内部，所述环形水腔包括进水端和出水端，所述进水端与所述第二出水口连通，所述出水端与所述第一出水口连通；
9.冷却液通过第一进水口进入所述阀体后，通过所述第二进水口进入所述环形水圈，在所述环形水圈循环，从所述第二出水口通过所述进水端进入所述环形水腔，以对所述阀体进行冷却。
10.一些实施例中，所述环形水腔由左法兰、右法兰、连接件、外围板和两块小内侧板围成；
11.所述左法兰和所述右法兰相对设置，构造为所述环形水腔的外侧；
12.所述连接件包括相对设置的两块中空的大内侧板，位于所述左法兰和所述右法兰之间，构造为所述环形水腔的内侧；
13.所述外围板的两端密封连接所述左法兰和所述右法兰，以及两块所述大内侧板，
形成一个封闭空间，两块所述大内侧板与所述左法兰或所述右法兰之间的外围板构造为所述环形水腔的外壁；
14.两块所述小内侧板分别连接于两块所述第一大侧板的中空的边缘与该第一大侧板所面对的所述左法兰或所述右法兰之间，构成为所述环形水腔的内壁。
15.一些实施例中，所述连接件包括进水部，所述进水部由四块两两相对设置的第一小侧板围成，两块所述大内侧板的下部穿出所述外围板，与所述四块所述第一小侧板的端面平齐，端面上设有第一方法兰；与两块所述大内侧板相对设置的两块小侧板上设置第一进水口。
16.一些实施例中，两块所述大内侧板与相对设置的两块小侧板之间设有与所述第一进水口对应的隔水板，以形成水道，所述水道与所述第二进水口连通。
17.一些实施例中，所述连接件包括出水部，所述出水部由四块两两相对设置的第二小侧板围成，两块所述大内侧板的上部穿出所述外围板，与所述四块所述第二小侧板的端面平齐，端面上设有第二方法兰；与两块所述大内侧板相对设置的两块小侧板上设置第一出水口，所述环形水腔内的冷却液通过所述出水端进入所述出水部到达所述第一出水口。
18.一些实施例中，所述热风阀的阀体还包括圆环形的密封圈，设置于所述外围板和两块所述大内侧板的连接处，形成密封面，所述密封面的背侧设置有所述环形水圈。
19.一些实施例中，所述左法兰和右法兰分别构造为具有圆环形的圈板的圆法兰，所述圈板设置在所述圆法兰一侧的内缘。
20.一些实施例中，所述左法兰、右法兰、连接件、外围板和两块小内侧板的内侧均涂覆耐火材料层，所述耐火材料层的外表面涂覆耐高温隔热层或耐高温抗磨层。
21.本公开实施例还提供了一种热风阀，包括如上所述的热风阀的阀体。
22.一些实施例中，所述热风阀还包括阀盖，所述阀盖上设有第三进水口和第三出水口，所述第三进水口与所述第一出水口连通。
23.与现有技术相比，本公开实施例的有益效果在于：本公开实施例中的热风阀的阀体，冷却液在环形水圈内循环一周，在保证密封面的冷却效果的同时，减少了冷却液的消耗，避免了水资源的浪费；之后冷却液进入环形水腔对阀体进行冷却，降低阀体的温升，减少热风通过阀门时的风温降，进而增加阀体的使用寿命。
附图说明
24.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
25.图1为本公开实施例的热风阀的阀体的正面的局部剖视图；
26.图2为本公开实施例的热风阀的阀体的右视的剖视图；
27.图3为本公开实施例的热风阀的阀体的进水口的俯视的剖视图；
28.图4为本公开实施例的热风阀的正面局部的剖视图。
29.100
‑
第一进水口；200
‑
第一出水口；
30.300
‑
环形水圈；310
‑
第二进水口；320
‑
第二出水口；
31.400
‑
环形水腔；410
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左法兰；420
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右法兰；430
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圆法兰；440
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圈板；
32.450
‑
小内侧板；460
‑
进水端；470
‑
出水端；480
‑
外围板；
33.500
‑
密封圈；510
‑
密封面；
34.600
‑
耐火材料层；
35.730
‑
连接件；731
‑
大内侧板；732
‑
隔水板；733
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第一方法兰；734
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第二方法兰；736
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进水部；737
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第一小侧板；738
‑
出水部；739
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第二小侧板；
36.800
‑
阀盖；810
‑
第三进水口；820
‑
第三出水口。
具体实施方式
37.为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
38.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
39.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
40.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
41.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
42.本公开实施例提供了一种热风阀的阀体，如图1所示，所述阀体上设有与外部连通的第一进水口100和第一出水口200，分别位于所述阀体的下部和上部；所述阀体内形成有密封面510，所述密封面510的背侧设有环形水圈300，所述环形水圈300的底部设有第二进水口310和第二出水口320，所述第二进水口310与所述第一进水口100连通，将冷却液引入所述环形水圈300内，所述第二进水口310和所述第二出水口320都设置在所述环形水圈300的底部，方便冷却液系统的连接和布置，同时也可使得冷却液充满整个环形水圈300，以对阀体内的密封面510进行冷却；所述阀体内还包括环形水腔400，所述环形水腔400形成于所述阀体内部，所述环形水腔400包括进水端460和出水端470，所述进水端460与所述环形水圈300的第二出水口320连通，以导入从环形水圈300中排出的冷却液，所述出水端470与所述第一出水口200连通。
43.在使用时，冷却液通过第一进水口100进入所述阀体，经所述第二进水口310进入所述环形水圈300，在所述环形水圈300循环，充满所述环形水圈300，以对阀体内的密封面510进行冷却，冷却液从所述第二出水口320排出后，再通过所述进水端460进入所述环形水腔400，充满所述环形水腔400，最后到出水端470，经过所述第一出水口200排出所述阀体，以对所述阀体进行冷却。
44.本公开实施例中，冷却液进入环形水圈300内循环一周后排出，在保证密封面510的冷却效果的同时，减少了冷却液的消耗，避免了水资源的浪费；之后冷却液进入环形水腔400对阀体进行冷却，降低阀体的温升，减少热风通过阀门时的风温降，进而增加阀体的使用寿命。
45.本技术中，密封面510、环形水圈300和环形水腔400为双侧布置，使阀体的安全更有保证，更适宜高温高压的操作环境。具体的，如图2和图3所示，在一些实施例中，所述环形水腔400由左法兰410、右法兰420、连接件730、外围板480和两块小内侧板450围成；所述左法兰410和所述右法兰420结构相同，两者相对设置，构造为两侧的所述环形水腔400的外侧；所述连接件730包括相对设置的两块中空的大内侧板731，位于所述左法兰410和所述右法兰420之间，构造为两侧的所述环形水腔400的内侧，所述大内侧板731中空的形状大小可与所述左法兰410和所述右法兰420的中空部分适配，以形成容量大且稳固的环形水腔400；所述外围板480大致呈筒形，其两端密封连接所述左法兰410和所述右法兰420，以及两块所述大内侧板731，形成一个封闭空间，两块所述大内侧板731与其各自相对的所述左法兰410或所述右法兰420之间的外围板480构造为两侧的所述环形水腔400的外壁；两块所述小内侧板450呈圆筒形，分别连接于两块所述第一大侧板的中空的边缘与该第一大侧板所面对的所述左法兰410或所述右法兰420的中空边缘之间，构成为两侧的所述环形水腔400的内壁。
46.一些实施例中，所述连接件730包括进水部736，所述进水部736由四块两两相对设置的第一小侧板737围成，四块所述第一小侧板737的一端与所述外围板480密封连接；两块所述大内侧板731的下部穿出所述外围板480，与所述四块所述第一小侧板737的另一端的端面平齐，端面上设有第一方法兰733；与两块所述大内侧板731相对设置的两块小侧板上设置第一进水口100。
47.本实施例中，阀体的两侧的进水口减少到一个，进水口减少，阀体上的焊接点也会减少，因而本技术实施例的热风阀的阀体，便于制作，安装和维护，相比于两个进水口时也减少了供水所需动力，节约成本，提高了经济效益。
48.一些实施例中，两块所述大内侧板731与相对设置的两块小侧板之间设有与所述第一进水口100对应的隔水板732，所述隔水板732可设置于对应所述第一进水口100的两侧，以形成水道，所述水道与所述第二进水口310连通，引导冷却液流入环形水圈300。
49.一些实施例中，所述连接件730包括出水部738，所述出水部738由四块两两相对设置的第二小侧板739围成，四块所述第二小侧板739的一端与所述外围板480密封连接；两块所述大内侧板731的上部穿出所述外围板480，与所述四块所述第二小侧板739的另一端的端面平齐，端面上设有第二方法兰734；与两块所述大内侧板731相对设置的两块小侧板上设置第一出水口200，所述环形水腔400内的冷却液通过所述出水端470进入所述出水部738到达所述第一出水口200。
50.一些实施例中，所述的热风阀的阀体还包括圆环形的密封圈500，设置于所述外围板480和两块所述大内侧板731的连接处，所述密封圈500的一面形成密封面510，所述密封面510的背侧设置有所述环形水圈300，所述环形水圈300内循环冷却液时对所述密封面510进行冷却，以在热风通过阀门时降低密封圈500的温升。
51.一些实施例中，所述左法兰410和右法兰420分别构造为具有圆环形的圈板440的圆法兰430，所述圈板440设置在所述圆法兰430一侧的内缘，具体实施时，所述左法兰410与所述右法兰420结构相同，所述圈板440与所述圆法兰430为一体式整体锻造、铸造、焊接结构。
52.一些实施例中，为了进一步提供阀体的耐热强度和耐热疲劳性能，以延长阀体的使用寿命，所述左法兰410、右法兰420、连接件730、外围板480和两块小内侧板450的内侧均涂覆耐火材料层600，所述耐火材料层600的外表面涂覆耐高温隔热层或耐高温抗磨层。
53.本公开实施例还提供了一种热风阀，包括如上任一项实施例所述的热风阀的阀体。
54.一些实施例中，如图4所示，所述热风阀还包括阀盖800，与所述阀体的顶部连接，所述阀盖800上设有第三进水口810和第三出水口820，所述第三进水口810与所述第一出水口200连通，经所述第一出水口200排出的冷却液从第三进水口810流入阀盖800，对所述阀盖800进行冷却。
55.此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本公开的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
56.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
57.以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。